《烴》教案微專題一各類烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1．各類烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、性質(zhì)和常見的同分異構(gòu)體類別烷烴烯烴炔烴苯和苯的同系物通式CnH2n＋2(n≥1)CnH2n(n≥2)CnH2n－2(n≥2)CnH2n－6(n≥6)碳碳鍵結(jié)構(gòu)特點(diǎn)僅含C—C鍵含有鍵含有—C≡C—鍵含有苯環(huán)主要化學(xué)反應(yīng)取代反應(yīng)、熱分解反應(yīng)、氧化反應(yīng)加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)取代反應(yīng)、加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)代表物CH4CH2=CH2CH≡CHC6H6代表物的空間構(gòu)型正四面體形平面形直線形平面形物理性質(zhì)一般隨分子中碳原子數(shù)的增多，熔、沸點(diǎn)升高，密度增大。碳原子數(shù)為1～4的烴，常溫下是氣態(tài)，不溶于水。液態(tài)烴的密度比水的小簡單的同系物常溫下為液態(tài)，不溶于水，密度比水小同分異構(gòu)體碳鏈異構(gòu)碳鏈異構(gòu)、位置異構(gòu)碳鏈異構(gòu)、位置異構(gòu)側(cè)鏈大小及相對位置產(chǎn)生的異構(gòu)特別提醒(1)烷烴與苯和苯的同系物都能發(fā)生取代反應(yīng)，但反應(yīng)條件不同，前者為光照，后者為鐵粉作催化劑。(2)苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，但苯的同系物一般能被酸性高錳酸鉀氧化而使其溶液褪色。2.各類烴的檢驗(yàn)類別液溴溴水溴的四氯化碳溶液酸性高錳酸鉀溶液烷烴與溴蒸氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)不反應(yīng)，液態(tài)烷烴可以萃取溴水中的溴從而使溴水層褪色不反應(yīng)，互溶不褪色不反應(yīng)烯烴常溫加成褪色常溫加成褪色常溫加成褪色氧化褪色炔烴常溫加成褪色常溫加成褪色常溫加成褪色氧化褪色苯一般不反應(yīng)，催化條件下可取代不反應(yīng)，發(fā)生萃取而使溴水層褪色不反應(yīng)，互溶不褪色不反應(yīng)苯的同系物一般不反應(yīng)，光照條件下發(fā)生側(cè)鏈上的取代，催化條件下發(fā)生苯環(huán)上的取代不反應(yīng)，發(fā)生萃取而使溴水層褪色不反應(yīng)，互溶不褪色氧化褪色[微訓(xùn)練一]1．下列各組有機(jī)物中，只需加入溴水就能一一鑒別的是()A．己烯、苯、四氯化碳B．苯、己炔、己烯C．己烷、苯、環(huán)己烷D．甲苯、己烷、己烯2．下列說法中，不正確的是()A．甲烷和乙烯在光照條件下都能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)B．乙烯和乙炔都能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色C．CH2=CH—C≡CH分子中的所有碳原子可處在同一平面上D．可用燃燒法區(qū)分甲烷、乙烯和乙炔3．下列關(guān)于有機(jī)物的說法中，正確的是()A．苯、甲苯、苯乙烯都存在碳碳雙鍵B．甲烷、乙烯、苯都可以與氯氣發(fā)生反應(yīng)C．高錳酸鉀可以氧化苯、甲烷和甲苯D．乙烯可與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，苯不能與氫氣加成4．苯乙烯是重要的化工原料。下列有關(guān)苯乙烯的說法錯誤的是()A．與液溴混合后加入鐵粉可發(fā)生取代反應(yīng)B．能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C．與氯化氫反應(yīng)可以生成氯代苯乙烯D．在催化劑存在下可以制得聚苯乙烯5．有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)理論中有一個重要的觀點(diǎn)：有機(jī)化合物分子中，原子(團(tuán))之間相互影響，從而導(dǎo)致化學(xué)性質(zhì)不同。以下事實(shí)中，不能說明此觀點(diǎn)的是()A．乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色，而乙烷不能B．甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色，而甲烷不能C．乙酸能與NaHCO3反應(yīng)放出氣體，而乙醇不能D．苯的硝化反應(yīng)一般生成硝基苯，而甲苯的硝化反應(yīng)生成三硝基甲苯6．乙炔是一種重要的有機(jī)化工原料，以乙炔為原料在不同的反應(yīng)條件下可以轉(zhuǎn)化成以下化合物。完成下列各題：(1)正四面體烷的分子式為________，其二氯取代產(chǎn)物有________種。(2)關(guān)于乙烯基乙炔分子的說法錯誤的是________(填序號)。a．能使酸性KMnO4溶液褪色b．1mol乙烯基乙炔能與3molBr2發(fā)生加成反應(yīng)c．乙烯基乙炔分子內(nèi)含有兩種官能團(tuán)d．等質(zhì)量的乙炔與乙烯基乙炔完全燃燒時的耗氧量不相同(3)寫出與環(huán)辛四烯互為同分異構(gòu)體且屬于芳香烴的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)寫出與苯互為同系物且一氯代物只有兩種的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式(舉兩例)：________________________________________________________________________、________________________。微專題二烴的燃燒計(jì)算1．等物質(zhì)的量的烴CxHy完全燃燒時，消耗氧氣的量決定于“x＋y4”2．等質(zhì)量的烴完全燃燒時，消耗氧氣的量決定于CxHy中yx3．若烴分子的組成中碳、氫原子個數(shù)比為1∶2，則完全燃燒后生成的二氧化碳和水的物質(zhì)的量相等。4．等質(zhì)量且最簡式相同的各種烴完全燃燒時其耗氧量、生成的二氧化碳和水的量均相等。5．氣態(tài)烴CxHy完全燃燒后生成CO2和H2O。CxHy＋x+y4O2點(diǎn)燃xCO2＋y2當(dāng)H2O為氣態(tài)時(T>100℃)，1mol氣態(tài)烴燃燒前后氣體總體積的變化有以下三種情況：當(dāng)y＝4時，ΔV＝0，反應(yīng)后氣體總體積不變；當(dāng)y>4時，ΔV＝y(tǒng)4當(dāng)y<4時，ΔV＝y(tǒng)4[微訓(xùn)練二]1．25℃某氣態(tài)烴與O2混合，在密閉容器中點(diǎn)燃爆炸后又恢復(fù)至25℃，此時容器內(nèi)壓強(qiáng)為原來的一半，再經(jīng)NaOH溶液處理，容器內(nèi)幾乎成為真空。該烴的分子式可能為()A．C2H4B．C2H6C．C3H6D．C4H82．0.1mol由兩種氣態(tài)烴組成的混合氣體完全燃燒后，得到0.16molCO2和3.6g水。下列關(guān)于該混合氣體的說法正確的是()A．一定有甲烷B．一定是甲烷和乙烯C．一定有乙烷D．一定有乙炔3．在120℃1.01×105Pa時，將3L炔烴和烷烴的混合氣體與相同狀況下的14LO2混合，充分燃燒后，恢復(fù)到原來狀態(tài)時，所得氣體的體積是17L。則該混合氣體可能是下列各組中的()A．C2H4和C2H6B．C3H4和CH4C．C2H2和CH4D．C4H6和C2H64．現(xiàn)有CH4、C2H4、C2H6三種有機(jī)化合物：(1)等質(zhì)量的以上物質(zhì)完全燃燒時耗去O2的量最多的是________。(2)同狀況、同體積的以上三種物質(zhì)完全燃燒時耗去O2的量最多的是________。(3)等質(zhì)量的以上三種物質(zhì)燃燒時，生成二氧化碳最多的是____________，生成水最多的是____________。(4)在120℃、1.01×105Pa下，有兩種氣態(tài)烴和足量的氧氣混合點(diǎn)燃，相同條件下測得反應(yīng)后氣體體積沒有發(fā)生變化，這兩種氣體是________________________________________________________________________。5．常溫下，一種烷烴A和一種單烯烴B組成混合氣體，A或B分子最多只含有4個碳原子，且B分子的碳原子數(shù)比A分子的多。(1)將1L該混合氣體充分燃燒，在同溫同壓下得到2.5LCO2氣體。試推斷原混合氣體中A和B所有可能的組合及其體積比，并將結(jié)果填入表中：組合編號A的分子式B的分子式A和B的體積比(VA∶VB)(2)120℃時取1L該混合氣體與9L氧氣混合，充分燃燒后，當(dāng)恢復(fù)到120℃和燃燒前的壓強(qiáng)時，體積增大6.25%。試通過計(jì)算確定A和B的分子式。溫馨提示：請完成第二章達(dá)標(biāo)測試第二章章末共享專題微訓(xùn)練一1．解析：己烯能使溴水褪色，苯、四氯化碳均能萃取溴水中的溴，苯比水的密度小，油狀液體在上層，四氯化碳比水的密度大，油狀液體在下層，A正確；己炔、己烯均能使溴水褪色，B錯誤；C項(xiàng)三種物質(zhì)均比水的密度小，油狀液體均在上層，C錯誤；同理D項(xiàng)中甲苯和己烷也無法鑒別。答案：A2．解析：甲烷在光照條件下能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，但乙烯在光照條件下難與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)。答案：A3．解析：苯、甲苯都不存在碳碳雙鍵；甲烷光照下能與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，乙烯在催化劑作用下能與Cl2發(fā)生加成反應(yīng)，苯在FeCl3作用下能與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)；苯、甲烷不能被高錳酸鉀氧化；苯、乙烯在一定條件下都能與H2發(fā)生加成反應(yīng)。答案：B4．解析：“鐵粉”“液溴”是苯乙烯在苯環(huán)上發(fā)生溴代反應(yīng)的條件，A項(xiàng)正確；含有碳碳雙鍵，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，B項(xiàng)正確；與氯化氫的反應(yīng)是發(fā)生在碳碳雙鍵上的加成反應(yīng)，產(chǎn)物是氯代苯乙烷，C項(xiàng)錯誤；含有碳碳雙鍵，能發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚苯乙烯，D項(xiàng)正確。答案：C5．解析：乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色，而乙烷不能，是因?yàn)橐蚁┚哂刑继茧p鍵，是官能團(tuán)的性質(zhì)而非原子(團(tuán))間的影響所致；甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色，而甲烷不能，是因?yàn)楸江h(huán)的存在增大了甲基的活性，使其易被氧化；乙酸能與NaHCO3反應(yīng)放出氣體，而乙醇不能，是因?yàn)轸驶拇嬖谠龃罅肆u基的活性，使其易電離出H＋；苯的硝化反應(yīng)一般生成硝基苯，而甲苯發(fā)生硝化反應(yīng)生成三硝基甲苯，是因?yàn)榧谆拇嬖谠龃罅吮江h(huán)的活性，使其易生成硝基取代物。答案：A6．解析：由結(jié)構(gòu)示意圖知，正四面體烷的分子式為C4H4，其結(jié)構(gòu)為對稱結(jié)構(gòu)，二氯取代物只有一種。乙烯基乙炔分子中含有一個C=C、一個C≡C，故a、b、c正確，兩分子乙炔加成生成乙烯基乙炔，故等質(zhì)量的乙炔與乙烯基乙炔完全燃燒耗氧量相同。環(huán)辛四烯分子式為C8H8，故其屬于芳香烴的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為。與苯互為同系物且一氯代物有兩種的物質(zhì)，必須考慮對稱結(jié)構(gòu)。答案：(1)C4H41(2)d3(4)(答案合理即可)微訓(xùn)練二1．解析：設(shè)該烴的分子式為CxHy，則CxHy＋x+y4O2點(diǎn)燃xCO2＋y2H2O，由題意可知，烴和O2的物質(zhì)的量之和應(yīng)為CO2的物質(zhì)的量的2倍，即1＋x+y4＝2x，解得x＝1＋y4。當(dāng)y＝4時，x＝2；當(dāng)y＝6，答案：A2．解析：依題意，兩種烴的平均分子組成為C1.6H4，故混合氣體中一定有CH4，由于平均氫原子數(shù)為4，因而另一烴的氫原子數(shù)為4，故選A。答案：A3．解析：設(shè)混合烴的平均組成為CxHy，因?yàn)闇囟葹?20℃，生成物中的水呈氣態(tài)，烴完全燃燒的化學(xué)方程式為CxHy＋x+y4O2點(diǎn)燃xCO2＋y2H1x＋y4xy2因?yàn)榉磻?yīng)前后氣體的體積沒有發(fā)生變化(均為17L)，即y4－1＝0，所以y答案：B4．解析：(1)等質(zhì)量的烴(CxHy)完全燃燒時，yx的值越大，耗氧量越多。CH4、C2H4、C2H6中的yx的值依次為4、2、3，故等質(zhì)量時，完全燃燒耗氧量最多的是CH(2)等物質(zhì)的量的烴(CxHy)完全燃燒時，x+y4的值越多，耗氧量越多。由于同狀況、同體積的CH4、C2H4、C2H6的物質(zhì)的量相同，且三種物質(zhì)中的x+y4的值依次為2、3、3.5，故同狀況、同體積時，三種物質(zhì)完全燃燒耗氧量最多的是C(3)質(zhì)量相同時，烴(CxHy)中碳元素的含量越大，生成二氧化碳的量越多；氫元素的含量越大，生成水的量越多。相同質(zhì)量的CH4、C2H4、C2H6中碳元素的含量最大的是C2H4，完全燃燒生成二氧化碳的量最多；氫元素的含量最大的是CH4，完全燃燒生成水的量最多。(4)由題意可知，在120℃、1.01×105Pa下，CxHy＋x+y4O2點(diǎn)燃xCO2＋y21x＋y4x由于ΔV＝0，則1＋x＋y4＝x＋y2，得y＝4，即溫度≥100℃條件下，當(dāng)烴分子中含有4個氫原子時，該烴完全燃燒后氣體體積不變。則符合要求的兩種烴為CH4和C2H答案：(1)CH4(2)C2H6(3)C2H4CH4(4)CH4和C2H45．解析：(1)1L碳原子數(shù)為n的烷烴或單烯烴充分燃燒后均得到nLCO2，由題意(1L混合氣體充分燃燒后生成2.5LCO2，且B分子的碳原子數(shù)比A分子的多)可推斷，混合氣體只能是由碳原子數(shù)小于2.5的烷烴(CH4和C2H6)和碳原子大于2.5的單烯烴(C3H6和C4H8)組成。它們有四種可能的組合，再根據(jù)每種組合中混合烴的平均碳原子數(shù)為2.5，借助十字交叉法可確定A和B的體積比。其結(jié)果見答案中的表。(2)寫出四種烴單獨(dú)燃燒的方程式，并分別求出1L烴燃燒前后氣體體積的變化。根據(jù)(1)的結(jié)果，求算每種不同組合的混合氣體燃燒前后氣體體積的變化，將之與試題給出的數(shù)據(jù)對照，即可確定混合氣體各組分的分子式。答案：(1)組合編號A的分子式B的分子式A和B的體積比(VA∶VB)①CH4C3H61∶3②CH4C4H81∶1③C2H6C3H61∶1④C2H6C4H83∶1(2)設(shè)1L氣態(tài)烴與氧氣充分燃燒后體積變化為ΔVL，則CH4＋2O2點(diǎn)燃CO2＋2H2O(氣)ΔV1＝0LC2H6＋72O2點(diǎn)燃2CO2＋3H2O(氣)ΔV2C3H6＋92O2點(diǎn)燃3CO2＋3H2O(氣)ΔV3C4H8＋6O2點(diǎn)燃4CO2＋4H2O(氣)ΔV4＝1.0L各種組合的1L混合氣體與O2充分燃燒后，體積增大為：組合①ΔV組合②ΔV組合③ΔV組合④3ΔV因0.6251+9×故組合④符合題意。即A：C2H6，B：C4H8。課后測評一、選擇題(本題包括10小題,每小題2分,共20分。每小題只有1個選項(xiàng)符合題意)1.下列系統(tǒng)命名法正確的是()A.2-甲基-4-乙基戊烷B.2,3-二乙基-1-戊烯C.2-甲基-3-丁炔D.對二甲苯答案B解析先根據(jù)名稱寫出相應(yīng)的碳骨架結(jié)構(gòu),再用系統(tǒng)命名法正確命名并與已知名稱對照。A項(xiàng),,正確名稱為2,4-二甲基己烷;B項(xiàng),,名稱為2,3-二乙基-1-戊烯;C項(xiàng),,名稱為3-甲基-1-丁炔;D項(xiàng),,名稱為1,4-二甲苯。2.下列是四種烴的碳骨架,以下關(guān)于四種烴的說法不正確的是()A.a能使酸性高錳酸鉀溶液褪色B.b的分子式為C5H12C.b和c互為同系物D.d為平面形分子,屬于烷烴答案D解析a為2-甲基丙烯,可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色;b為新戊烷,分子式為C5H12;c為異丁烷,和b同屬于烷烴,互為同系物;d為環(huán)己烷,屬于環(huán)烷烴,且不是平面形分子。3.下列敘述正確的是()A.丙烷分子中3個碳原子一定在同一條直線上B.甲苯分子中7個碳原子都在同一平面內(nèi)C.乙烷分子中碳原子和全部氫原子可能在同一平面內(nèi)D.2-丁烯分子中4個碳原子可能在同一條直線上答案B解析丙烷分子中3個碳原子一定不共線,A不正確。甲苯分子可看作—CH3取代了苯環(huán)中一個H原子,所以甲苯分子中7個碳原子都在同一平面內(nèi),B正確。乙烷分子中碳原子和全部氫原子不可能在同一平面上,C不正確。2-丁烯(CH3CHCHCH3)中4個碳原子在同一個平面內(nèi),但是不可能在同一條直線上,D不正確。4.下列化學(xué)用語表達(dá)不正確的是()①為丙烷的球棍模型②丙烯的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CHCH2③某有機(jī)化合物的名稱是2,3-二甲基戊烷④與C6H6互為同分異構(gòu)體A.①② B.②③C.③④ D.②④答案D解析丙烷的分子式為C3H8,球棍模型為,①正確;丙烯的官能團(tuán)為碳碳雙鍵,結(jié)構(gòu)簡式中不能省略碳碳雙鍵,丙烯的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CHCH2,②不正確;2,3-二甲基戊烷符合烷烴的系統(tǒng)命名法規(guī)則,③正確;的分子式為C8H6,與C6H6的分子式不同,兩者不是同分異構(gòu)體,④不正確。5.(2021吉林長春高二月考)聯(lián)苯的結(jié)構(gòu)簡式為,下列有關(guān)說法正確的是()A.聯(lián)苯分子中含有6個碳碳雙鍵B.聯(lián)苯的一氯代物有5種C.聯(lián)苯可發(fā)生取代反應(yīng),但不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化D.聯(lián)苯和蒽()互為同系物答案C解析苯分子不是單雙鍵交替的結(jié)構(gòu),所以聯(lián)苯分子中不含有碳碳雙鍵,A錯誤;聯(lián)苯中不同化學(xué)環(huán)境的氫原子有3種,則一氯代物有3種,B錯誤;聯(lián)苯由兩個苯環(huán)相連而成,與苯的性質(zhì)相似,可發(fā)生取代反應(yīng),但不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,C正確;聯(lián)苯和蒽()的結(jié)構(gòu)不相似,組成上也不是相差若干個CH2,二者不互為同系物,D錯誤。6.苯和苯乙烯是重要的化工原料,下列有關(guān)苯和苯乙烯的說法錯誤的是()A.苯與濃硝酸、濃硫酸共熱并保持55~60℃反應(yīng)生成硝基苯B.苯乙烯在合適條件下催化加氫可生成乙基環(huán)己烷C.苯乙烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色D.苯乙烯與氯化氫反應(yīng)可以生成氯代苯乙烯答案D解析苯與濃硝酸、濃硫酸共熱并保持55~60℃發(fā)生硝化反應(yīng),生成硝基苯,A正確;苯乙烯在合適條件下催化加氫可生成乙基環(huán)己烷,B正確;苯乙烯含碳碳雙鍵,能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,C正確;苯乙烯在一定條件下能與HCl發(fā)生加成反應(yīng)而不是取代反應(yīng),所以在一定條件下與HCl發(fā)生反應(yīng)生成1-氯苯乙烷或2-氯苯乙烷,D錯誤。7.(2020山東聊城高二檢測)下列反應(yīng)的產(chǎn)物中,一定不存在同分異構(gòu)體的反應(yīng)是()A.甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)B.丙烯與水在催化劑的作用下發(fā)生加成反應(yīng)C.異戊二烯[CH2C(CH3)CHCH2]與等物質(zhì)的量的Br2發(fā)生加成反應(yīng)D.甲苯與液溴在催化劑條件下反應(yīng)答案A解析A項(xiàng),甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)的四種有機(jī)產(chǎn)物均只有一種結(jié)構(gòu);B項(xiàng),丙烯與水發(fā)生加成反應(yīng)的產(chǎn)物可以是1-丙醇或2-丙醇兩種同分異構(gòu)體;C項(xiàng),異戊二烯與Br2可以發(fā)生1,2-加成、3,4-加成得兩種產(chǎn)物,也可以發(fā)生1,4-加成,共有3種同分異構(gòu)體;D項(xiàng),甲苯與液溴在催化劑條件下反應(yīng)時,鄰位、對位的氫原子易被取代,可以生成一溴代物(2種)、二溴代物(2種)、三溴代物。8.某烴的結(jié)構(gòu)簡式如下,下列說法不正確的是()A.1mol該烴完全燃燒需消耗O211molB.與氫氣完全加成后的產(chǎn)物分子中含2個甲基C.1mol該烴完全加成消耗Br23molD.分子中一定共平面的碳原子有6個答案B解析該有機(jī)化合物的分子式為C8H12,1mol該烴完全燃燒消耗O2的物質(zhì)的量為11mol,A項(xiàng)正確;該分子有一個支鏈,與氫氣完全加成后的產(chǎn)物為CH3CH2CH2CH(CH2CH3)2,分子中含有3個甲基,B項(xiàng)錯誤;該分子含有一個和一個—C≡C—,1mol該烴完全加成消耗Br23mol,C項(xiàng)正確;該烴分子中含有和—C≡C—,結(jié)合乙烯和乙炔的結(jié)構(gòu)判斷,分子中一定共平面的碳原子有6個,D項(xiàng)正確。9.(2021新疆昌吉回族自治州高二月考)二異丙烯基苯是工業(yè)上常用的交聯(lián)劑,可用于制備高性能超分子聚合物,其結(jié)構(gòu)如下圖所示。下列有關(guān)二異丙烯基苯的說法錯誤的是()A.在催化劑存在下可發(fā)生加聚反應(yīng)B.與溴水混合后加入FeBr3可發(fā)生取代反應(yīng)C.1mol該物質(zhì)最多可以與5molH2反應(yīng)D.其一氯代物有5種答案B解析二異丙烯基苯分子中含有碳碳雙鍵,在催化劑存在下可發(fā)生加聚反應(yīng),A正確;苯與溴水不能發(fā)生取代反應(yīng),可與液溴在FeBr3的催化下可發(fā)生取代反應(yīng),二異丙烯基苯與溴水只能發(fā)生加成反應(yīng),B錯誤;碳碳雙鍵、苯環(huán)都能與H2發(fā)生加成反應(yīng),所以1mol該物質(zhì)最多可以與5molH2反應(yīng),C正確;二異丙烯基苯分子中有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,故其一氯取代產(chǎn)物有5種,D正確。10.(2021廣東茂名高二檢測)某研究性學(xué)習(xí)小組所做的石蠟油(17個碳原子以上的烷烴)分解實(shí)驗(yàn)如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是()A.裝置Ⅱ中逸出的氣體通入高錳酸鉀溶液,發(fā)生加成反應(yīng)B.石蠟油分解生成的氣體中只有烯烴C.十八烷完全分解為乙烷和最多乙烯時,二者物質(zhì)的量之比為1∶8D.裝置Ⅰ中硫酸鋁和碎瓷片都是催化劑答案C解析裝置Ⅱ中逸出的氣體通入高錳酸鉀溶液,烯烴發(fā)生氧化反應(yīng),A錯誤;石蠟油發(fā)生的是裂解反應(yīng),所以分解生成的氣體中既有烯烴,又有烷烴,B錯誤;十八烷完全分解為乙烷和最多乙烯時,按每兩個碳原子作為一組,將碳碳單鍵打斷,共可斷為9截,其中8截為乙烯,一截為乙烷,乙烷與乙烯物質(zhì)的量之比為1∶8,C正確;裝置Ⅰ中硫酸鋁是催化劑,碎瓷片的作用是防止暴沸,D錯誤。二、選擇題(本題包括5小題,每小題4分,共20分。每小題有1~2個選項(xiàng)符合題意)11.(2020遼寧錦州高二檢測)類推的思維方法在化學(xué)學(xué)習(xí)與研究中有時會產(chǎn)生錯誤的結(jié)論,因此類推的結(jié)論最終要經(jīng)過實(shí)踐的檢驗(yàn)才能確定其正確與否。下表中有關(guān)推論正確的是()選項(xiàng)已知事實(shí)推論A苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色苯的同系物也不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色B乙烯分子中所有原子在同一平面上丙烯分子中所有原子在同一平面上C乙烯在空氣中燃燒有黑煙苯在空氣中燃燒產(chǎn)生的煙更濃D烷烴的含碳量隨分子中碳原子數(shù)的增大而增大炔烴的含碳量隨分子中碳原子數(shù)的增大而增大答案C解析大部分苯的同系物(如甲苯)能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,A錯誤;丙烯分子中有飽和碳原子,所有原子不可能共面,B錯誤;苯含碳量更高,在空氣中燃燒產(chǎn)生的煙更濃,C正確;炔烴的含碳量隨分子中碳原子數(shù)的增大而減小,D錯誤。12.(2021河南洛陽高二月考)對傘花烴()常用作染料、醫(yī)藥、香料的中間體,下列說法正確的是()A.對傘花烴的一氯代物有6種B.對傘花烴分子中最多有9個碳原子共平面C.對傘花烴屬于芳香烴,也屬于苯的同系物D.對傘花烴密度比水大答案BC解析對傘花烴有一條對稱軸,如圖所示,有5種等效氫,其一氯代物有5種,故A錯誤;如上圖所示,1號碳原子取代苯環(huán)上的氫原子,1號碳原子與苯環(huán)共面,利用三點(diǎn)確定一個平面,4號碳右邊相連的兩個碳原子有一個碳原子可能在這個平面上,因此最多有9個碳原子共平面,故B正確;對傘花烴中含有苯環(huán),且只含有C、H兩種元素,屬于芳香烴,苯環(huán)側(cè)鏈上只含有烷基,對傘花烴屬于苯的同系物,故C正確;對傘花烴屬于烴,其密度比水小,故D錯誤。13.(2021陜西延安高二檢測)下列說法正確的是()A.甲苯與液溴在FeBr3催化條件下可生成B.甲苯和氯氣光照生成的產(chǎn)物有4種C.鄰二甲苯和液溴在光照下的取代產(chǎn)物可能為D.甲苯和氯氣在光照條件下生成的一氯代物有4種答案AB解析甲苯與液溴在FeBr3催化條件下發(fā)生苯環(huán)上的取代反應(yīng),可生成,故A正確;光照下甲基上的H原子被Cl原子取代,則甲苯和氯氣光照生成的氯代物有3種(一氯取代有1種、二氯取代有1種、三氯取代有1種),同時還有HCl生成,所以產(chǎn)物共有4種,故B正確;光照下甲基上的H原子被取代,而苯環(huán)上的H原子不能被取代,故C錯誤;甲苯和氯氣在光照條件下,只有甲基上的H原子被取代,則甲苯和氯氣在光照條件下生成的一氯代物有1種,故D錯誤。14.(2020天津靜海高二檢測)下列實(shí)驗(yàn)中,不能達(dá)到預(yù)期目的的是()①苯、濃溴水、溴化鐵混合制溴苯②用裂化汽油萃取溴水中的溴③用溴水除去混在苯中的乙烯,分液得到純凈的苯④敞口久置的電石與飽和食鹽水混合制乙炔⑤將電石與水反應(yīng)產(chǎn)生的乙炔通入溴水中,溴水褪色,證明乙炔和溴水發(fā)生了加成反應(yīng)A.只有②④ B.只有①③⑤C.只有①②④ D.①②③④⑤答案D解析①制取溴苯,利用的是苯與液溴在溴化鐵作催化劑的條件下制備的,而不是濃溴水,故①錯誤;②裂化汽油中含有碳碳不飽和鍵,能與溴水發(fā)生加成反應(yīng),因此不能用裂化汽油萃取溴水中的溴,故②錯誤;③溴單質(zhì)易溶于苯,苯中會引入新的雜質(zhì),故③錯誤;④敞口久置的電石能與空氣中的水發(fā)生反應(yīng)而變質(zhì),因此用敞口久置的電石與食鹽水反應(yīng)無法得到乙炔,故④錯誤;⑤產(chǎn)生的乙炔中含有H2S等雜質(zhì),H2S能與溴水發(fā)生反應(yīng),而使溴水褪色,不能證明乙炔和溴水發(fā)生了加成反應(yīng),故⑤錯誤。綜上所述,選項(xiàng)D正確。15.下列說法正確的是()A.某有機(jī)化合物燃燒只生成CO2和H2O,且二者物質(zhì)的量相等,則此有機(jī)化合物的組成為CnHB.某種苯的同系物完全燃燒時,所得CO2和H2O的物質(zhì)的量之比為3∶2,該物質(zhì)分子式為C8H10C.某氣態(tài)烴CxHy與足量O2恰好完全反應(yīng),如果反應(yīng)前后氣體體積不變(溫度>100℃),則y=4;若體積減少,則y<4;否則,y>4D.相同質(zhì)量的烴完全燃燒,消耗O2越多,烴中含氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)就越高答案CD解析由題意可知,有機(jī)化合物燃燒后產(chǎn)物只有CO2和H2O,生成物中含有碳、氫、氧元素,依據(jù)原子守恒可知該物質(zhì)中一定含有碳、氫元素,氧元素不能確定,A項(xiàng)錯誤。苯的同系物的通式為CnH2n-6,其完全燃燒的化學(xué)方程式為CnH2n-6+3n-32O2nCO2+(n-3)H2O,當(dāng)nn-3=32時,n=9,則該物質(zhì)分子式為C9H12,B項(xiàng)錯誤。根據(jù)CxHy+(x+y4)O2xCO2+y2H2O可得,若反應(yīng)前后氣體體積不變,則y=4;若體積減少,則y小于4;反之,則大于4,C項(xiàng)正確。因?yàn)?mol碳原子對應(yīng)消耗1mol氧氣分子,4mol氫原子對應(yīng)消耗1mol氧氣分子,而1mol碳原子的質(zhì)量為12g,4mol氫原子的質(zhì)量為4g,三、非選擇題(本題包括5小題,共60分)16.(12分)(1)乙烯、乙炔、甲苯、苯乙烯()4種有機(jī)化合物分別在一定條件下與H2充分反應(yīng)。①若烴與H2反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為1∶3,說明該烴分子中存在結(jié)構(gòu),它是。

②若烴與H2反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為1∶2,說明該烴分子中存在結(jié)構(gòu),它是。

③苯乙烯與H2完全加成的物質(zhì)的量之比為。

(2)按分子結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的觀點(diǎn)可推斷有如下性質(zhì):①苯基部分可發(fā)生反應(yīng)和反應(yīng);

②—CHCH2部分可發(fā)生反應(yīng)和反應(yīng);

③該有機(jī)化合物滴入溴水后生成產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為;滴入酸性高錳酸鉀溶液后生成產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為。

答案(1)①苯環(huán)甲苯②碳碳三鍵乙炔③1∶4(2)①加成取代②加成氧化③解析(1)+H2,—C≡C—+2H2—CH2—CH2—,+3H2,+4H2。由不同的基團(tuán)與H2的定量反應(yīng),可以確定分子的結(jié)構(gòu)。(2)①苯環(huán)可以發(fā)生加成反應(yīng)和取代反應(yīng);②碳碳雙鍵可以發(fā)生加成反應(yīng)和氧化反應(yīng);③滴入酸性高錳酸鉀溶液后,苯環(huán)上的—CHCH2被氧化為羧基。17.(12分)Ⅰ.某烷烴的結(jié)構(gòu)簡式為。(1)用系統(tǒng)命名法命名該烴:。

(2)若該烷烴是由單烯烴加氫得到的,則原烯烴的結(jié)構(gòu)有種(不包括立體異構(gòu),下同)。

(3)若該烷烴是由炔烴加氫得到的,則原炔烴的結(jié)構(gòu)有種。

(4)該烷烴在光照條件下與氯氣反應(yīng),生成的一氯代烷最多有種。

Ⅱ.如圖是一種分子形狀酷似一條小狗的有機(jī)化合物,化學(xué)家TimRickard將其取名為“doggycene”。請回答下列問題:(1)有機(jī)化合物doggycene的分子式為。

(2)0.5mol該物質(zhì)在氧氣中完全燃燒生成CO2和H2O,消耗氧氣的物質(zhì)的量為mol。

(3)有關(guān)有機(jī)化合物doggycene的說法正確的是。

A.該物質(zhì)為苯的同系物B.該物質(zhì)能發(fā)生加成反應(yīng)C.該物質(zhì)不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色D.該物質(zhì)在常溫下為氣態(tài)答案Ⅰ.(1)2,3-二甲基戊烷(2)5(3)1(4)6Ⅱ.(1)C26H26(2)16.25(3)B解析Ⅰ.(1)該烷烴的系統(tǒng)命名為2,3-二甲基戊烷。(2)若該烷烴是由單烯烴加氫得到的,則加氫后原雙鍵兩端的碳原子上至少各含有1個氫原子,故碳碳雙鍵可能的位置為,共有5種。(3)若該烷烴是由炔烴加氫后得到的,則加氫后原碳碳三鍵兩端的碳原子上至少各含有2個氫原子,故原炔烴只能為。(4)由該分子的結(jié)構(gòu)可看出,左端兩個甲基連在同一個碳原子上,兩個甲基上的氫原子是等效氫原子,其他位置上的氫原子均不等效,故其一氯代烷共有6種。Ⅱ.(1)由doggycene分子的結(jié)構(gòu)簡式可知其分子式為C26H26。(2)由doggycene的分子式為C26H26可得,0.5mol該物質(zhì)在氧氣中完全燃燒生成CO2和H2O,消耗氧氣的物質(zhì)的量為0.5mol×(26+264)=16.25mol。(3)因doggycene的分子結(jié)構(gòu)中含有苯環(huán),且只含有C、H元素,因此該物質(zhì)屬于芳香烴,但根據(jù)同系物的定義可判斷,該物質(zhì)不屬于苯的同系物;其為不飽和烴,且苯環(huán)上有烷基,故其能發(fā)生加成反應(yīng),且能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。因doggycene分子含有26個碳原子,18.(12分)對溴苯乙烯(E)是一種重要的化工原料,E的實(shí)驗(yàn)室制取流程如下:C6H6ACD已知:D的分子式為C8H8Br2,且分子中含甲基。回答下列問題:(1)B的名稱為;E中官能團(tuán)的名稱為。

(2)催化劑a的化學(xué)式是;C的結(jié)構(gòu)簡式為。

(3)寫出反應(yīng)C→D的化學(xué)方程式:;其反應(yīng)類型為。

(4)芳香族化合物M是D的同分異構(gòu)體,且苯環(huán)上只有兩個取代基,則M的結(jié)構(gòu)有種,其中核磁共振氫譜峰面積比為1∶1的結(jié)構(gòu)簡式為。

答案(1)乙苯碳溴鍵、碳碳雙鍵(2)FeBr3(3)+Br2+HBr取代反應(yīng)(4)11解析與CH3CH2Br在一定條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成;與Br2在催化劑a條件下發(fā)生反應(yīng)并結(jié)合E的結(jié)構(gòu)可知,該反應(yīng)為苯環(huán)上乙基對位碳原子上的氫原子被取代,則C為;C與Br2在光照條件下發(fā)生側(cè)鏈上的取代反應(yīng)生成D,D可能是或,又已知D中含有甲基,則D為。(1)B為乙苯,E為,所含官能團(tuán)為碳溴鍵、碳碳雙鍵。(2)B到C發(fā)生苯環(huán)上的取代反應(yīng),應(yīng)在FeBr3作催化劑條件下發(fā)生反應(yīng)。C的結(jié)構(gòu)簡式為。(3)在光照條件下與溴蒸氣發(fā)生側(cè)鏈上的取代反應(yīng)得到D為,發(fā)生的反應(yīng)為+Br2+HBr。(4)芳香族化合物M是D的同分異構(gòu)體,且苯環(huán)上只有兩個取代基。①兩個取代基可能是—Br和,在苯環(huán)上還有鄰位和間位兩種結(jié)構(gòu);②若為—Br和—CH2CH2Br,在苯環(huán)上有鄰、間、對三種位置;③若為—CH2Br和—CH2Br,在苯環(huán)上有鄰、間、對三種位置;④若為—CH3和—CHBr2,在苯環(huán)上有鄰、間、對三種位置;因此M的結(jié)構(gòu)有11種。其中核磁共振氫譜峰面積比為1∶1的結(jié)構(gòu)簡式為。19.(12分)某科學(xué)小組制備硝基苯的實(shí)驗(yàn)裝置如圖,有關(guān)信息如下表:物質(zhì)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃密度溶解性苯5.5800.88不溶于水硝基苯5.7210.91.205難溶于水濃硝酸—831.4易溶于水濃硫酸—3381.84易溶于水實(shí)驗(yàn)步驟如下:取100mL燒杯,用20mL濃硫酸與足量濃硝酸配制成混合酸,將混合酸小心地加入B中。把0.2mol(15.6g)苯加入A中。向室溫下的苯中逐滴加入混酸,邊滴邊攪拌,使溶液混合均勻。在50~60℃下發(fā)生反應(yīng),直至反應(yīng)結(jié)束。將反應(yīng)液冷卻至室溫后倒入分液漏斗中,依次用少量水、5%NaOH溶液和水洗滌。分出的產(chǎn)物加入無水CaCl2顆粒,靜置片刻,棄去CaCl2,進(jìn)行蒸餾純化,收集205~210℃餾分,得到純硝基苯18g?；卮鹣铝袉栴}:(1)圖中B儀器的名稱為,圖中裝置C的作用是。

(2)制備硝基苯的化學(xué)方程式為。

(3)為了使反應(yīng)在50~60℃下進(jìn)行,常用的加熱方式是。反應(yīng)結(jié)束并冷卻至室溫后A中液體就是粗硝基苯,粗硝基苯呈黃色的原因是(用化學(xué)方程式說明),實(shí)驗(yàn)室常用氫氧化鈉溶液除去該有色物質(zhì),涉及的離子方程式為。

(4)將粗產(chǎn)品置于分液漏斗中加水,振蕩后靜置,產(chǎn)物應(yīng)在(填“上”或“下”)層。

(5)本實(shí)驗(yàn)所得到的硝基苯的產(chǎn)率是(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。